Question

10．甲、乙兩組同學分別利用如圖所示裝置，測量含少量氯化鈉的純堿樣品的純度．兩組實驗中，錐形瓶內都盛有m g的純堿樣品；分液漏斗中，甲組盛有稀硫酸，乙組盛有濃鹽酸．（裝置氣密性良好，實驗前活塞a、b均處于關閉狀態(tài)．）

主要步驟及觀察到的現象如下：
Ⅰ打開活塞a，通入氮氣一會兒再關閉活塞a，稱量裝置C、D、E的質量．
Ⅱ打開活塞b．甲組同學滴加足量的稀硫酸；乙組同學滴加足量的濃鹽酸后，關閉活塞b．
Ⅲ錐形瓶中不再產生氣泡時打開活塞a，通人氮氣一會兒再關閉活塞a．甲組同學觀察，到裝置D、E中均無明顯變化；乙組同學觀察到裝置D中出現明顯的渾濁，裝置E中無明顯變化．
Ⅳ甲組同學實驗后測得裝置C的質量增加了n g．
請回答下列問題：
（1）兩組同學都使用了濃硫酸，其作用是吸收二氧化碳中的水蒸氣；
（2）寫出甲組同學裝置A中反應的化學方程式Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
（3）甲組同學所測定的純堿樣品的質量分數=$\frac{2650n}{11m}$%；
（4）乙組有同學提議：利用本組測得裝置C和裝置D增加的總質量計算，就能得到與甲組同樣的結果．你認為該看法不正確（填“正確”或“不正確”），理由是濃鹽酸易揮發(fā)，C中增加的質量包含了揮發(fā)出的氯化氫的質量．

Answer 1

分析 濃硫酸具有吸水性，能夠各種氫氣、氧氣、二氧化碳等氣體；
碳酸鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳；
甲組同學實驗后測得裝置C的質量增加了ng，說明碳酸鈉和稀硫酸反應生成了ng二氧化碳，根據二氧化碳的質量可以計算純堿樣品中碳酸鈉的質量，進一步可以計算甲組同學所測定的純堿樣品的質量分數；
濃鹽酸易揮發(fā)，揮發(fā)出的氯化氫進入C中時，能和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水．

解答 解：（1）兩組同學都使用了濃硫酸，其作用是吸收二氧化碳中的水蒸氣．
故填：吸收二氧化碳中的水蒸氣．
（2）甲組同學裝置A中，碳酸鈉和稀硫酸反應的化學方程式為：Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
故填：Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
（3）設碳酸鈉質量為x，
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，
 106                    44
  x                     ng
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{ng}$，
x=$\frac{106n}{44}$g，
甲組同學所測定的純堿樣品的質量分數=（$\frac{106n}{44}$g÷mg）×100%=$\frac{10600n}{44m}$%=$\frac{2650n}{11m}$%，
故填：$\frac{2650n}{11m}$%．
（4）該看法不正確，理由是濃鹽酸易揮發(fā)，C中增加的質量包含了揮發(fā)出的氯化氫的質量，或導致計算的純堿樣品質量分數偏大．
故填：不正確，濃鹽酸易揮發(fā)，C中增加的質量包含了揮發(fā)出的氯化氫的質量．

點評 E裝置中的飽和澄清石灰水是為了防止空氣中的二氧化碳進入D裝置中，影響實驗結果．